优化物理实验教学 培养学生思维能力
2013-04-29石宏
石宏
摘 要:在物理教学中,尤其是在实验教学中,不断激励学生通过留心观察、动手实验、归纳总结等探索手段,培养学生的思维能力显得尤为重要。从三个方面阐述了在优化实验教学中如何培养学生的多种思维能力。
关键词:优化;实验教学;思维能力
物理是一门以实验为基础的自然科学,物理实验教学是实施物理教育的重要载体,在实验教学中加强思维能力的培养,能帮助学生理解和巩固物理知识,培养学生观察现象、分析问题、应用物理知识解决实际问题的综合能力。因此,我们在物理教学中应重视和优化实验教学,现就物理实验教学中如何培养思维能力浅谈几点做法:
一、优化课堂演示实验,培养学生观察思维能力
在物理演示实验教学中还应充分发挥实验的设疑作用,把物理的实验内容和所学的知识具体化、条理化、问题化,具有引导、启发作用,激发学生强烈的求知欲,使学生始终处于有效的积极思维状态,培养学生善于从物理演示实验的现象中获取有价值的感性素材。
例如,学习“摩擦起电”物理现象时,我先做一个演示实验,特别提醒学生要注意下面现象的变化:
1.手帕摩擦过的塑料膜对碎纸屑有什么作用?
2.手帕摩擦过的两块塑料膜,在相互接近时,会发生什么现象?
3.把用手帕和毛皮分别摩擦过的两块塑料膜靠近些,它们之间会产生什么现象?
通过大家的留心观察,再启发学生对这些现象进行分析和讨论,学生很快就得出了“摩擦过的物体带电及同种电荷相斥,异种电荷相吸”的结论。
二、优化学生分组实验,培养学生研究性思维能力
在学生掌握了一定物理基础知识和基本实验技能的基础上,教师应根据新课程物理实验教学的要求,有目的、有计划地设计学生分组实验,要求学生实验小组按照实验目的和要求,根据已学习过的实验原理和方法,设计出符合要求和具有创新思路的实验,在此过程中,物理教师应对学生的实验方案提出具体的指导性要求,这也是对学生进行科学思维方法训练和研究性思维能力培养的一种有效途径。
例如,在浮力教学中,我安排学生用鸡蛋、清水、盐水探究浮力的大小与什么因素有关:将一个生鸡蛋放入一杯清水中,观察鸡蛋的沉浮情况;加入适量食盐,并不断搅拌,直到鸡蛋悬浮于水中任何位置;继续向杯中放入食盐,直到鸡蛋漂浮于水面上。设计以下问题:
1.以上现象中,清水中加入食盐,什么发生了变化?什么未发生变化?
2.鸡蛋沉底、悬浮、漂浮时分别受到哪几个力的作用?
3.鸡蛋沉底、悬浮、漂浮时受到的浮力大小是否相等?
4.鸡蛋沉底、悬浮、漂浮时排开水的体积是否相等?
5.浮力的大小与什么因素有关?(浸没在液体中的物体受到的浮力大小与液体的密度有关,液体的密度越大,物体受到的浮力就越大)。学生在足够的时间内充分地实践和探索,获得丰富的、初级的、创新的感性体验,为进一步研究和深入认识打下基础。
又如,学习“导体上的电流跟导体电阻的关系”时,我给学生设计了一个探索性的实验题目:导体上的电流跟两端的电压成正比,那么,导体上的电流跟它的电阻也有关吗?要求学生设计一个电路实验方案,并积极引导学生进行如下实验探索:
1.设计电路图(如图)。
2.根据电路图连接好电路后,分别把三个不同的定值电阻R1、R2、R3接在电路中,并移动滑动变阻器的滑片P,使定值电阻R1、R2、R3两端的电压保持不变,同时读出相应的电流I1、I2、I3、。三次测量系数怎样变化?说明了什么问题?大家发现:三个定值电阻与对应的电流值的乘积相等,即I1R1=I2R2=I3R3=U,说明电压一定时,流过导体的电流与它的电阻成反比。
上述的学生实验中,让学生利用实验室中已有的器材独立进行实验,真正做到了既动脑又动手,使学生的实验技能迅速提高,课本理论知识得到进一步的巩固,研究性思维的能力得到培养。
三、优化课外小型实验,培养学生创新性思维能力
教学的实践使我们深深体会到,除了课堂教学要重视学生的思维训练、提高实验教学质量外,还要配合新课程物理教材,倡导学生密切联系生产、生活、建设、服务等实际,深入开展力所能及的物理小实验。
例如,学过声速和光速后我让学生解释:雷雨天,闪电和雷声是同时产生的,但我们为什么先看到闪电,后听到雷声?这些生活实践问题,都有很强的趣味性和知识性,十分贴近学生的生活,符合初中学生好奇、好问、好动、好学的心理特征,不仅可以增加学生学习物理的乐趣,还可培养学生良好的思维习惯和科学探究能力。
物理实验是学生获取物理知识的桥梁和杠杆。在实验教学中,我们应努力优化最佳的教学方式,真正做到既重视传授给学生清晰的物理概念和规律,又重视培养学生分析物理现象、总结物理规律的能力,从而培养他们终身发展必需的多种思维能力。
参考文献:
[1]蒲胜友.在物理实验教学中培养学生的思维能力.考试周刊,2007(40).
[2]陈卫国.浅谈物理实验教学对学生能力的培养[J].中学生数理化:高中版·学研版,2011(4).
[3]吴志诚.如何在物理实验教学中培养学生的创造性思维[J].中学教学参考,2011(23).
(作者单位 广东省兴宁市永和中学)